Classifique os membros de cada um dos seguintes grupos de espécies na ordem de basicidade, nucleofilicidade e capacidade de grupo de saída. Explique brevemente suas respostas.
^-O C N,-SCN

Passo 1

Beleza, então a questão pede pra gente pegar duas bases ambidentadas – (isocianato) e (tio-cianato) – e ordenar cada par delas segundo três características:
  1. basicidade
  2. nucleofilicidade
  3. capacidade de sair como grupo de saída
O conteúdo aqui envolve:
  • Conceito de pKa e força de base (quanto maior o pKa do ácido conjugado, mais forte a base)
  • Noções de polarizabilidade e eletronegatividade para nucleofilicidade
  • Estabilidade do ânion (e força como base) para grupo de saída
Vamos precisar dos valores de pKa aproximados de cianato e tiocianato:
  • Ácido cianídrico (HOCN):
  • Ácido tiocianídrico (HSCN):

Passo 2

Basicidade
  • A base conjugada mais forte vem do ácido de pKa maior.
  • Como , o é a base mais forte.
  • Intuitivamente: o enxofre é menos eletronegativo que o oxigênio, então segura menos o par de elétrons e “quer” doar com mais vontade.
Logo, em basicidade:

Passo 3

Nucleofilicidade
  • Nucleófilos fortes têm elétrons fáceis de doar e muita polarizabilidade.
  • O enxofre é maior e mais polarizável que o oxigênio, portanto afeta melhor centros eletrófilos.
  • Mesmo sendo ambidentado (pode atacar pelo S ou N), sua capacidade de doação de elétrons é maior que no .
Logo, em nucleofilicidade:

Passo 4

Capacidade de grupo de saída
  • Um bom grupo de saída é a base conjugada mais estável (isto é, mais fraca).
  • A base mais fraca aqui é a que tem o ácido conjugado mais forte (menor pKa).
  • Como vem de um ácido com , mais forte que o do HSCN, ela é mais estável após sair.
Logo, em grupo de saída:

Resposta

Basicidade:
Nucleofilicidade:
Capacidade de grupo de saída:

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